الأنواع الرئيسية للمواد الخام لإنتاج مواد البناء. الخشب مادة خام لإنتاج مواد البناء. المشاكل البيئية في إنتاج مواد البناء

الغابة هي جزء من سطح الأرض مغطى بالأشجار. الغابات كوسيلة للإنتاج من وجهة نظر اقتصادية ، تعمل الغابة كما
وسائل الإنتاج الرئيسية ، وتشكيل مجموعة خاصة
أصول الإنتاج ، والتي تشمل الأرض
صندوق الغابات ومحميات الأخشاب.
المهمة الرئيسية للغابات وهي مستقلة
فرع الاقتصاد الوطني هو الزراعة والرعاية والحماية و
حماية الغابات ، واستخدامها للإرضاء المستمر
احتياجات الاقتصاد الوطني من الأخشاب ومنتجات الغابات الأخرى ، فضلاً عن الاستخدام الشامل للوظائف الاجتماعية للغابات في حالة النمو - حماية المياه ، والصرف الصحي ، والنظافة ، والترفيه ، وما إلى ذلك.
العيش بجوار الغابة لا يعني الجوع.
الغابة أغنى من الملك.
الغابة ليست ذئبًا فحسب ، بل هي أيضًا رجل
يتغذى على أكمل وجه. لماذا تستخدم الغابة
مصدر للغذاء (عيش الغراب ، توت ، حيوانات ، طيور) مصدر للطاقة (حطب) ، مادة أولية لإنتاج المواد الورقية لبناء وإنتاج الأثاث والمنتجات المختلفة. الغابات - مواد خام للإنتاج
مواد بناء

البناء هو ما يفعلونه
بناة محترفون و
الرغبة في بناء شيء ما
بيديك. أنواع البناء والهندسة المدنية.
هندسة صناعية؛
بناء النقل؛
البناء الزراعي؛
البناء العسكري مواد البناء الخشبية عند بناء أو ترميم منزل ، نادرًا ما يكون أي شخص
لا تستخدم مواد البناء الخشبية. طبيعي
منتجات الخشب والبناء منه صديقة للبيئة و
عملي للاستخدام ، قيمة جيدة
من حيث السعر - الجودة تختلف مواد البناء عن
الخشب ، حسب طريقة التصنيع. آخر
تحظى بشعبية كبيرة مع بناة
ظهرت مؤخرا لوحات ، في إنتاج منها
استخدام اتجاه رقاقة موجه. مثل
الصفائح مرنة بدرجة كافية ولها ميكانيكية عالية
الخصائص: مواد البناء المصنوعة من الخشب تتحد بشكل مثالي
متنوعة وعملية وخصائص زخرفية ، مما يجعل
لا غنى عنه لأي نوع من أعمال الإصلاح. وود وود هو أقدم مواد البناء
المواد المصاحبة
شخص طوال حياته. خشب من أنواع مختلفة من الأشجار
خشب البلوط والزان خشب الدردار والقيقب وخشب الأرز وخشب الأرز
خشب الصنوبر والتنوب ALDER WOOD

ادارة منطقة مدينة سامراء
AMOU VPO Samara Academy of State and Municipal Administration

كلية الإقتصاد
قسم السجل العقاري وتقنيات المعلومات الجغرافية

اختبار
الانضباط: "علم المواد"
حول موضوع: "مواد أولية لإنتاج السيراميك مواد بناء»

سمارة ، 2013
محتويات
مقدمة ………………………………………………… .. ……………… ..… .. …….… .3
1. معلومات عامة ومواد أولية لإنتاج مواد البناء الخزفية …………………………………………………………………………… ..4
ثانيًا. تشكيل المواد الطينية وتركيباتها الكيميائية والمعدنية ……………………………………………………………………………………… .6
2.1 المكونات المعدنية الرئيسية للطين …………………………………. 7
2.2 الشوائب ……………………………………………………………………………… .. 8
2.3 التركيب الكيميائيطين …………………………………………………………… ... 9

3.1 التركيب الحبيبي للطين …………………………………………… .12
3.2 الخصائص التكنولوجية للطين ……………………………………………………. 13
3.3 تصنيف المواد الخام الطينية لمنتجات السيراميك ……… 20
فهرس………………………………………….…. 24
التطبيقات …………………………………………………………………………… ... 25

مقدمة
في هذا العمل الرقابي ، حول موضوع: "مواد البناء الخزفية" سننظر في:

معلومات عامة ومواد أولية لإنتاج مواد البناء الخزفية ؛
تكوين مواد الطين وتركيباتها الكيميائية والمعدنية ؛
الخصائص التكنولوجية لمواد الطين.

يعد إنتاج السيراميك من أقدم الأنواع على وجه الأرض. أدى وجود مادة يسهل الوصول إليها - الطين - إلى التطور المبكر والشبه العالمي للحرفة.
نشأ إنتاج السيراميك في عصور ما قبل التاريخ بعد أن تعلم الناس كيفية صنع واستخدام النار. رأى الرجل أنه بمساعدة الحرارة ، من الممكن الحفاظ على شكل الأشياء المصبوبة من الطين وجعلها غير منفذة للماء. سرعان ما لوحظ أن كل الطين لها خصائص مختلفة وأنه يجب استخدام أنواع مختلفة من الطين لصنع منتجات معينة.
تلبي مواد البناء الخزفية تمامًا متطلبات المتانة ولديها صفات معمارية وفنية عالية. إنها مقاومة للبيئات العدوانية ومقاومة للعوامل الجوية ومقاومة للصقيع.
تجد منتجات السيراميك التطبيق الأكثر تنوعًا في العديد من قطاعات الاقتصاد الوطني وفي الحياة اليومية. يتم استخدامها كمواد بناء - الطوب والبلاط والبلاط المواجه للجدران والأرضيات وأنابيب الصرف الصحي ومنتجات صحية مختلفة. لا تزال الأطباق المصنوعة من الخزف والفخار هي الأكثر شيوعًا والمستخدمة على نطاق واسع حتى الآن.

I. معلومات عامة ومواد أولية لإنتاج مواد البناء الخزفية
يسمى السيراميك بمواد الحجر الاصطناعي التي يتم الحصول عليها عن طريق إطلاق المواد الخام المصبوبة من الصخور الطينية. تتمتع مواد السيراميك ، المستخدمة منذ العصور القديمة ، بالعديد من المزايا: المواد الخام الخاصة بها موزعة على نطاق واسع في الطبيعة ؛ يمكن إعطاء أي شكل خام ؛ المنتجات المحروقة قوية ودائمة. تشمل عيوب المواد الخزفية: إمكانية تصنيع منتجات ذات أحجام صغيرة نسبيًا ؛ ارتفاع استهلاك الوقود لإطلاق النار ؛ صعوبة ميكنة العمل في بناء الهياكل المصنوعة من مواد خزفية.
اعتمادًا على المسامية ، يتم تقسيم مواد السيراميك إلى مواد مسامية بامتصاص الماء أكثر من 5٪ وكثيفة بامتصاص الماء أقل من 5٪. يمكن أن تشير كل من المواد الكثيفة والمسامية إلى الفخار الخام ، الذي يتميز بشق ملون ، أو فخار ناعم ، يتميز بشق أبيض وموحد. يستخدم السيراميك الخام على نطاق واسع في البناء. بغض النظر عن مسامية ولون الكسر ، يمكن أن تكون المواد الخزفية غير مزججة ومزججة. الصقيل عبارة عن طبقة زجاجية توضع على سطح مادة ما وتثبت عليها أثناء إطلاق النار. يتميز الصقيل بكثافة عالية ومقاومة كيميائية.
اعتمادًا على مجال التطبيق في البناء ، يتم تقسيم مواد السيراميك إلى المجموعات التالية:
جدار - طوب طيني عادي ، قولبة بلاستيكية مجوفة ومسامية مجوفة ، ضغط شبه جاف وجاف شبه جاف ، أحجار قولبة بلاستيكية مجوفة ؛
أحجار مجوفة للأرضيات المضلعة في كثير من الأحيان ، لعوارض السيراميك المقواة ، أحجار البكرات ؛
لمواجهة واجهات المباني - مواجهة الطوب والأحجار والسجاد والسجاد وبلاط الواجهة صغير الحجم وألواح الواجهة وعتبات النوافذ ؛
للكسوة الداخلية للمباني - بلاط لكسوة الجدران ، الأجزاء المدمجة ، بلاط الأرضيات ؛
التسقيف - عادي ، ريدج ، نهاية مخدد وبلاط طيني خاص ؛
أنابيب السيراميك - المجاري والصرف الصحي ؛
المواد ذات الأغراض الخاصة - الطوب المنحني ، والأحجار لمرافق الصرف الصحي ، والسيراميك العازل للحرارة الصحي وذات المسامية العالية ، والمنتجات المقاومة للأحماض (الطوب ، والبلاط ، والأجزاء والأنابيب المشكلة) ، والمنتجات الحرارية (الطوب ، والبلاط المشكل والأجزاء).
وفقًا للتقاليد المعمول بها ، تسمى المنتجات المسامية للبنية الحبيبية الخشنة المصنوعة من كتل الطين السيراميك الخشن ، والمنتجات الكثيفة ذات الهيكل الدقيق ، وتسمى CA ذات القشرة الملبدة ، المقاومة للماء ، مثل بلاط الأرضيات ، بالمباني الجميلة سيراميك.
في إنتاج سيراميك المباني ، يتم استخدام طرق تشكيل البلاستيك والضغط شبه الجاف بشكل أساسي ، وغالبًا ما يتم استخدام قوالب الجص (المنتجات الصحية).
يعتقد العديد من العلماء أن الموليت يوفر القوة الرئيسية لمواد السيراميك الملبدة. موليت 3Al 2 O 3؟ يشكل 2SiO 2 بلورات على شكل إبرة أو موشورية أو ليفية مع انقسام مثالي مرئي بوضوح.
لطالما كان تكوين الموليت موضوعًا للنقاش ، ونتيجة لذلك توصل الباحثون إلى استنتاج مفاده أن تكوين الموليت يتراوح من 2Al 2 O 3؟ SiO 2 إلى 3Al 2 O 3؟ 2SiO2.
يمكن أن يشكل المعدن كتل وعناقيد (الملحق أ). تتسبب الشوائب Fe 2 O 3 و TiO 2 في ظهور تعدد الألوان في درجات اللون المصفر والمزرق. كثافة الموليت 3.03 جم / سم 3. يتنوع حجم بلورات الموليت: من 2 إلى 5 × 10 -6 م ، في طبقة نارية - يصل طولها إلى 10 مم في منتجات الموليت. المدرجة أيضا في الخزف.

ثانيًا. تشكيل المواد الطينية وتركيباتها الكيميائية والمعدنية
الطين - منتج ناعما للتحلل والتجوية لمجموعة متنوعة من الصخور (حجم الجسيمات السائدة أقل من 0.01 مم) - قادر على تكوين كتلة بلاستيكية بالماء ، والتي تحتفظ بالشكل المعطى لها ، وبعد التجفيف و الحرق يكتسب خصائص تشبه الحجر.
اعتمادًا على الظروف الجيولوجية للتكوين ، تنقسم الصلصال إلى بقايا أو أولية (طينية) ، تتشكل مباشرة في موقع الصخور الأم ، ورسوبية أو ثانوية ، وتتكون عن طريق النقل وإعادة الترسيب بواسطة المياه أو الرياح أو الأنهار الجليدية إلى موقع جديد. كقاعدة عامة ، الطين الطيني ذو نوعية رديئة ، ويتم الحفاظ على الصخور الأم فيها ، وغالبًا ما يتم انسدادها بهيدروكسيدات الحديد وعادة ما تكون منخفضة اللدونة.
تنقسم الطين الثانوي إلى طمي ، ينتقل عن طريق مياه الأمطار أو الثلج ، والطين الجليدي والطين ، وينتقل عن طريق الأنهار الجليدية والرياح ، على التوالي. تتميز صلصال Deluvial بطبقات متعددة الطبقات ، وعدم تجانس كبير في التكوين ، وانسداد بشوائب مختلفة. عادةً ما توجد الصلصال الجليدية في العدسات وتكون مسدودة بشدة بشوائب غريبة (من الصخور الكبيرة إلى الحصى الصغيرة). طين اللوس هو الأكثر تجانسا. تتميز بتشتت عالي وبنية مسامية.
يجب أن تتوافق الصخور الطينية (الصلصال ، والطين ، والأحجار الطينية ، والأحجار الطينية ، والأردواز ، وغيرها) المستخدمة كمواد خام لإنتاج الطوب والأحجار الخزفية مع متطلبات OST 21-78-88 (صالحة حتى 01.01.96) ، و تم تصنيف المواد الخام في GOST 9169-75 *.
يتم تحديد مدى ملاءمة الطين للطوب بناءً على الخصائص المعدنية الصخرية والتركيب الكيميائي ومؤشرات الخصائص التكنولوجية والخصائص المنطقية.
2.1 المكونات المعدنية الرئيسية للطين: الكاولينيت ، المونتموريلونيت ، الهيدروميكا (الإيليت).
الكاولينيت (Al 2 O 3؟ 2SiO 2؟ 2H 2 O) - له بنية كثيفة نسبيًا من الشبكة البلورية بمسافة صغيرة نسبيًا بين الكواكب تبلغ 7.2 أ. لذلك ، فإن الكاولين غير قادر على توصيل كمية كبيرة من الماء والاحتفاظ بها بحزم ، وعند تجفيف الطين الذي يحتوي على نسبة عالية من الكاولين بحرية نسبية وبسرعة إطلاق الماء المرفق. حجم جزيئات الكاولين هو 0.003 - 0.001 مم. الأصناف الرئيسية لمجموعة الكاولين هي الكاولينيت والديكيت والناكريت. الكاولين هو الأكثر شيوعًا. الكاولين ليس حساسًا جدًا للتجفيف والحرق ، ويتضخم قليلاً في الماء ولديه قدرة امتصاص منخفضة وليونة منخفضة.
المونتموريلونيت - (Al 2 O 3؟ 2SiO 2؟ 2H 2 O؟ nH 2 O) (app. B) - لديه رابطة ضعيفة بين الحزم ، نظرًا لأن المسافة بينهما كبيرة نسبيًا - 9.6-21.4 A ، ويمكن زيادة تحت تأثير جزيئات الماء الإسفيني. وبعبارة أخرى ، فإن الشبكة البلورية للمونتموريلونيت متحركة (منتفخة). لذلك ، فإن طين المونتموريلونيت قادر على امتصاص كمية كبيرة من الماء بشكل مكثف ، ويثبته بقوة ويصعب الاستسلام عند التجفيف ، كما أنه ينتفخ بقوة عند ترطيبه مع زيادة في الحجم تصل إلى 16 مرة. حجم جزيئات المونتموريلونيت أصغر بكثير من 1 ميكرون (<0,001мм). Эти глины имеют наиболее высокую дисперсность среди всех глинистых минералов, наибольшую набухаемость, пластичность, связность и высокую чувствительность к сушке и обжигу.
الممثلون الرئيسيون لمجموعة montmorillonite هم: montmorillonite ، nontronite ، beidelite.
Halloysite - آل 2 O 3؟ 2SiO2؟ 4H 2 O - يشمل Halloysite و ferrigalloysite و metahalloysite ، وهو رفيق متكرر في طين kaolinites و kaolinite. Halloysite ، مقارنة مع kaolinite ، لديه قدر أكبر من النقاوة واللدونة والامتصاص.
Hydromicas - (إيليت ، هيدروموسكوفيت ، جلوكونيت ، إلخ) هي نتاج درجات متفاوتة من ترطيب الميكا. توجد بكميات كبيرة في الطين القابل للانصهار وبكميات صغيرة في الطين الحراري والحراري.
إيليت (هيدروميكا) - K 2 O؟ MgO؟ 4Al2O3؟ 7SiO2؟ 2H 2 O - هو نتاج لترطيب الميكا على المدى الطويل ، وشبكته البلورية تشبه montmorillonite. وفقًا لشدة الترابط مع الماء ، تحتل الهيدروميكا موقعًا متوسطًا بين الكاولين والمونتموريلونيت. يبلغ حجم جزيئات الهيدروميكا حوالي 1 ميكرون (~ 0.001 مم).
2.2 الشوائب.
بالإضافة إلى مكونات الطين ، تحتوي الصخور الطينية على شوائب مختلفة ، والتي تنقسم إلى أكاسيد الكوارتز والكربونات والحديدية والعضوية والقلوية.
توجد شوائب الكوارتز في الطين على شكل رمل كوارتز وغبار. إنها تضعف الطين وتضعف خصائصه اللدونة والقولبة ، على الرغم من أن رمل الكوارتز الخشن يحسن خصائص التجفيف للطين ، في حين أن الرمل الناعم يزيدها سوءًا. في الوقت نفسه ، تؤدي شوائب الكوارتز إلى تفاقم خصائص الحرق ، مما يقلل من مقاومة التشقق للمنتجات المحروقة أثناء تبريدها ، ويقلل من القوة ومقاومة الصقيع.
توجد شوائب الكربونات في الصلصال في 3 أشكال هيكلية: في شكل جزيئات الطمي الموزعة بدقة ، والشوائب السائبة والرائعة ، وفي شكل جزيئات حجرية كثيفة.
تساهم شوائب الكربونات المشتتة بدقة ، المتحللة أثناء إطلاق النار وفقًا للتفاعل CaCO 3 = CaO + CO 2 ، في تكوين قشرة مسامية وتقليل قوتها. هذه الادراج الصغيرة ليست ضارة بسيراميك الجدران. يتم تقسيم الرواسب والتراكمات السائبة أثناء المعالجة الميكانيكية للطين بسهولة إلى رواسب أصغر ولا تقلل بشكل كبير من جودة المنتجات.
الأكثر ضررًا وخطورة هو شوائب الكربونات الحجرية التي يزيد حجمها عن 1 مم ، لأنه بعد حرق السيراميك ، تظل هذه الشوائب في الفخار على شكل الجير المحترق ، والذي يحدث لاحقًا عند إضافة الرطوبة من الغلاف الجوي أو ، من أجل على سبيل المثال ، عندما يتم ترطيب المنتجات المحروقة ، تنتقل إلى هيدروكسيد الكالسيوم وفقًا للمخطط
CaO + H 2 O \ u003d Ca (OH) 2 + Q (حرارة).
بالنظر إلى أن حجم الهيدروكسيد يزيد بأكثر من أربع مرات مقارنة بـ CaO ، تنشأ ضغوط داخلية كبيرة في القشرة ، مما يتسبب في تكوين تشققات. إذا كان هناك العديد من هذه الشوائب ، فمن الممكن التدمير الكامل لمنتج السيراميك.
الشوائب الحديدية لون السيراميك بألوان مختلفة: من البني الفاتح إلى الأحمر الداكن وحتى الأسود. تحترق الشوائب العضوية أثناء الحرق ، فهي تؤثر بشكل كبير على تجفيف المنتج ، لأنها تسبب انكماشًا كبيرًا ، مما يؤدي إلى تكوين تشققات.
2.3 التركيب الكيميائي للطين.
يتم تقدير محتوى المكونات الكيميائية الرئيسية في صخر الطين من خلال المحتوى الكمي لثاني أكسيد السيليكون ، بما في ذلك الكوارتز الحر ومجموع أكاسيد الألومنيوم والتيتانيوم والحديد والكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم ومجموع مركبات الكبريت ( من حيث SO 3) ، بما في ذلك الكبريتيد.
عادةً ما يكون التركيب الكيميائي للطين المنصهر هو: SiO 2 - 60 ... 85 ؛ Al 2 O 3 مع TiO2 - ما لا يقل عن 7 ؛ Fe 2 O 3 مع FeO- لا يزيد عن 14 ؛ CaO + MgO - لا يزيد عن 20 ؛ R 2 O (K 2 O + Na 2 O) - لا يزيد عن 7.
ترد الخصائص المقارنة للتركيب الكيميائي لمختلف أنواع الطين في الجدول. واحد.

الجدول 1. التركيب الكيميائي للطين

تم العثور على السيليكا (SiO 2) في الطين في الحالات المقيدة والحرة. الأول جزء من المعادن المكونة للطين ، والثاني يمثله شوائب السيليكا. مع زيادة محتوى SiO2 ، تقل مرونة الطين ، وتزداد المسامية ، وتقل قوة المنتجات المحروقة. الحد من محتوى SiO 2 - لا يزيد عن 85٪ ، بما في ذلك الكوارتز الحر - لا يزيد عن 60٪.
يوجد الألومينا (Al 2 O 3) في تكوين المعادن المكونة للطين والشوائب الدقيقة. مع زيادة محتوى Al 2 O 3 يزيد من اللدونة والصمود في الطين. عادة ، يحكم محتوى الألومينا بشكل غير مباشر على القيمة النسبية لكسر الطين في صخر الطين. يتم احتواء الألومينا من 10-15٪ في الطوب وما يصل إلى 32-35٪ في الطين الحراري.
توجد أكاسيد معادن الأرض القلوية (CaO و MgO) بكميات صغيرة في بعض المعادن الطينية. في درجات الحرارة المرتفعة ، يتفاعل CaO مع Al 2 O 3 و SiO 2 ، ويشكل ذوبان سهل الانصهار على شكل زجاج من الألومنيوم والكالسيوم والسيليكات ، ويقلل بشكل حاد من درجة انصهار الطين.
أكاسيد الفلزات القلوية الأرضية (Na 2 O و K 2 O) هي جزء من بعض المعادن المكونة للطين ، ولكنها في معظم الحالات تشارك في الشوائب في شكل أملاح قابلة للذوبان وفي رمال الفلسبار. إنها تخفض درجة انصهار الطين وتضعف تأثير التلوين لـ Fe 2 O 3 و TiO 2. أكاسيد الفلزات القلوية عبارة عن تدفقات قوية تساهم في زيادة الانكماش وضغط القشرة وزيادة قوتها.
نظرًا لأن القيمة المحددة لمركبات الكبريت من حيث SO 3 ، لا يتم أخذ أكثر من 2 ٪ ، بما في ذلك الكبريتيد - لا يزيد عن 0.8 ٪. في حالة وجود SO 3 أكثر من 0.5 ٪ ، بما في ذلك الكبريتيد لا يزيد عن 0.3 ٪ ، في عملية اختبار الصخور الطينية ، يجب تحديد طرق للقضاء على التفتح والازدهار على المنتجات غير المشتعلة عن طريق تحويل الأملاح القابلة للذوبان إلى أملاح غير قابلة للذوبان.

ثالثا. الخصائص التكنولوجية لمواد الطين
3.1 التركيب الحبيبي للطين هو توزيع الحبوب في الصخور الطينية حسب حجمها. عادةً ما يتميز تكوين الحبوب لمختلف أنواع الطين بالبيانات الموضحة في الجدول 2.
الجدول 2 . تكوين الحبوب من الطين

بمقارنة بيانات جداول التركيبات الكيميائية (الجدول 1) والقياسات الحبيبية (الجدول 2) ، يمكننا أن نستنتج أن هناك تقلبات كبيرة لمختلف أنواع الطين ، والتي لا تسمح لنا بتحديد العلاقة بدقة مع خصائص المواد الخام. ومع ذلك ، هناك أنماط عامة معينة. يشير المحتوى الطفيف من الألومينا (Al 2 O 3) مع نسبة عالية من السيليكا (SiO 2) إلى نسبة عالية من السيليكا الحرة ، والتي توجد بشكل أساسي في المكون الخشن للطين وهي مادة مضافة طبيعية خالية من الدهون.
تتميز الصلصال منخفضة الذوبان بأعلى محتوى من SiO 2 والتدفق (R 2 O ، RO ، Fe 2 O 3) وأقل محتوى من Al 2 O 3. هنا ، يتم تضمين الألومينا بالكامل تقريبًا في تكوين المعادن المكونة للطين ، كما هو مبين في بيانات الجدول 2 ، حيث يكون محتوى الجسيمات الأقل من 0.001 مم في الطين منخفض الذوبان هو الأدنى مقارنةً بالمواد المقاومة للحرارة والحرارية.
يشير المحتوى المتزايد لـ Al 2 O 3 في الطين إلى وجود كمية كبيرة من مادة الطين ، وتشتت أكبر ، وبالتالي زيادة اللدونة والاتصال للمادة. يشير المحتوى العالي من التدفقات وخاصة R 2 O (Na 2 O و K 2 O) مع محتوى منخفض من Al 2 O 3 إلى مقاومة منخفضة للحريق للطين. كلما كان الطين أقل نعومة ، زادت درجة حرارته وتلبيده في درجات حرارة أعلى. ومع ذلك ، فإن الوجود المتزامن في الصلصال لكمية كبيرة من الأكاسيد القلوية (أساسًا K 2 O) مع محتوى عالٍ متزامن من Al 2 O 3 ومحتوى منخفض من التدفقات الأخرى يمكن أن يحدد أيضًا درجة الانكسار العالية للطين والقدرة على تلبيد في درجات حرارة منخفضة ، مما يجعل من الممكن إنتاج مجموعة واسعة من المنتجات المسامية والمتكلسة. وبالتالي ، بناءً على معرفة التركيب الكيميائي والمعدني وتكوين الحبوب للمواد الخام ، من الممكن تقدير خصائصها تقريبًا.

3.2 الخصائص التكنولوجية للطين تميز المادة في مراحل مختلفة من معالجتها في عملية صنع المنتجات منها. تمت دراسة الخصائص التكنولوجية للصخور الطينية في المختبر ، وكقاعدة عامة ، يتم التحقق من نتائج الدراسة في الظروف شبه الصناعية. بالنسبة للبنتونايت والطين المقاوم للحرارة والمواد الخام الخزفية ، يتم التحقق من نتائج الدراسات المختبرية في ظل الظروف الصناعية. مع الاستخدام المخطط للصخور الطينية للأغراض التي لا توجد فيها خبرة في المعالجة في ظل الظروف الصناعية ، وكذلك عند دراسة إمكانية استخدام المواد الخام التي لا تلبي متطلبات المعايير والمواصفات ، يتم إجراء البحث التكنولوجي وفقًا لـ برنامج خاص متفق عليه مع المنظمات المهتمة.
أهم الخصائص التكنولوجية للصخور الطينية التي تحدد استخدامها في الصناعة هي اللدونة ، ومقاومة الحريق ، والتلبيد ، والانتفاخ ، وكذلك الانتفاخ ، والانكماش ، والانكماش ، والقدرة على الامتصاص ، وسعة الربط ، وقوة الاختباء ، واللون ، والقدرة على تكوين معلقات مستقرة. مع الماء الزائد ، الخمول الكيميائي النسبي. يتم تحديد هذه الخصائص من خلال العمليات التي تحدث في المادة عندما يتم خلطها بالماء وتشكيلها وتجفيفها وإطلاقها.
إذا تم ترطيب مسحوق الطين الجاف بالماء ، سترتفع درجة حرارته. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جزيئات الماء ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمعادن المكونة للطين وتقع عليها بترتيب معين.

القدرة على الرطوبة تميز قدرة الطين على احتواء كمية معينة من الماء والاحتفاظ بها. مع زيادة تشتت الطين ، تزداد قدرته على الرطوبة. تتميز طين المونتموريلونايت بأعلى سعة رطوبة ، بينما تتميز طين الكاولين بأدنى سعة.

يشير التورم إلى قدرة الطين على زيادة حجمه عن طريق امتصاص الرطوبة من الهواء أو عن طريق الاتصال المباشر بالماء. تتحلل عملية التورم مع مرور الوقت. تنتفخ الصخور الطينية السائبة أسرع من الصخور الكثيفة. يقلل محتوى الرمل من الطين درجة انتفاخها. ينتفخ طين المونتموريلونيت أكثر من طين الكاولين.

النقع هو تفكك كتل الطين الكبيرة في الماء إلى جزيئات أصغر أو أولية. تحدث المرحلة الأولى من تفكك ركام الطين أثناء انتفاخه ، عندما تقوم جزيئات الماء بسحبها في الفجوات بين حبيبات الطين. مع زيادة سمك قشرة الماء ، يضعف الاتصال بين حبيبات الطين الفردية ، وتبدأ في التحرك بحرية في الماء ، حيث تكون معلقة فيها - يتم غمر الصلصال تمامًا. لتسريع عملية النقع ، يتم تقليب الطين ، مما يؤدي إلى تدمير قطعه ميكانيكيًا ، أو تسخين الماء.
ينقع الطين في الماء. تتبلل الطين الكثيف بشدة. يتم تسريع عملية التكسير والتحريك المسبق أثناء النقع. عندما ينقع الماء ، يخترق المسام بين جزيئات الطين ، ويثبتها. تتحلل الجسيمات المجمعة إلى حبيبات أصغر أو جزيئات أولية من معادن الطين مع تكوين نظام متعدد الانتشار. في نفس الوقت ، تبدأ جزيئات الطين في امتصاص الماء ، والذي يتم امتصاصه بين طبقات مجموعات الذرات ("الحزمة") للشبكة البلورية لجزيئات الطين. في هذه الحالة ، تنتفخ الجسيمات ويزداد حجمها.
يحتوي الماء الموجود في الصلصال دائمًا على كمية معينة من الأملاح الذائبة ، والتي تنفصل جزيئاتها إلى أيونات. إن الكاتيونات من هذه الأملاح ، كونها حاملة لشحنات موجبة ، محاطة أيضًا بقشرة مائية "خاصة بها" ، ويمكن أن تتواجد معًا إما في طبقة منتشرة أو على سطح حبة معدن مكون من الطين ، خلق ما يسمى المركب sorbed.
تؤثر العمليات التي تتم بمشاركة مجمع تبادل الأيونات بشكل كبير على استقرار (مقاومة الترسيب) المعلقات الطينية للانزلاق ، وترشيح الماء في الكتل المحتوية على الطين أثناء عمليات الجفاف (ضغط الفلتر) للجماهير أو أثناء التجفيف. وهي تؤثر على الخواص الميكانيكية لكتل ​​الطين البلاستيكية والمنتجات شبه المصنعة الجافة.

التصلب المتغير الانسيابي هو خاصية لكتلة طينية رطبة لاستعادة البنية المكسورة والقوة تلقائيًا. لذلك ، إذا تركت زلة محضرة حديثًا (كتلة طينية ذات قوام سائل) بمفردها لبعض الوقت ، فسوف تتكاثف وتتصلب ، وبعد الخلط ، ستتم استعادة سيولتها. قد يتكرر هذا عدة مرات. يحدث التصلب الذاتي للطين بسبب عملية إعادة توجيه جزيئات الطين وجزيئات الماء ، مما يزيد من قوة التصاقها. في هذه الحالة ، يمر جزء من الماء الحر إلى الحد. إن تسييل الصلصال له أهمية كبيرة في تحضير الزلات والعجين البلاستيكي وصب المنتجات.

تسمى ظاهرة التصلب المتغير الانسيابي للطين الطيني في صناعة السيراميك بالسمك. تعتمد كمية السماكة على طبيعة الصلصال ومحتوى الإلكتروليت ومحتوى الرطوبة.

التسييل - خاصية الطين والكاولين لتشكيل معلقات متحركة ثابتة عند إضافة الماء. يتم تحديد كمية الماء المطلوبة للإسالة من خلال التركيب المعدني للطين ويتم التحكم فيها عن طريق إضافة الإلكتروليتات. يتم تحقيق التخفيف الأمثل ، أي الجمع بين السيولة الكافية وأقل محتوى للموقد ، من خلال الاختيار الصحيح للإلكتروليت وتركيزه. كإلكتروليتات ، عادةً ما يتم استخدام 5٪ أو 10٪ محاليل من الصودا ، والزجاج السائل ، وبيروفوسفات الصوديوم ، وما إلى ذلك.
اللدونة - قدرة الصلصال على تكوين عجينة عند مزجه بالماء ، والتي ، تحت تأثير القوى الميكانيكية الخارجية ، يمكن أن تأخذ أي شكل دون كسر الاستمرارية والاحتفاظ بهذا الشكل بعد توقف القوى. تعتمد مرونة الطين على التراكيب الحبيبية والمعدنية ، وكذلك الطين الرملي. مع زيادة تشتت الطين ، تزداد مرونته ، ويكون لطين المونتموريلونيت أعلى مرونة ، ويكون لطين الكاولين أدنى مستوى.

القدرة على الربط - خاصية الصلصال لربط جزيئات المواد غير المرنة (الرمل ، النار) ، مع الحفاظ على قدرة الكتلة على التشكيل وإعطاء منتج قوي بما فيه الكفاية بعد التجفيف. تعتمد قدرة الربط على الحبيبات والتركيب المعدني للطين.
يتم التعبير عن التغييرات التي تحدث في كتلة الطين أثناء تجفيفه في خصائص مثل انكماش الهواء ، وحساسية الطين للتجفيف ، والقدرة على إجراء الرطوبة.

انكماش الهواء هو انخفاض في الأبعاد والحجم الخطي لعينة من الطين أثناء تجفيفها. تعتمد كمية انكماش الهواء على التركيب الكمي والنوعي لمادة الطين وسعة الرطوبة للطين وتتراوح من 2 إلى 10٪. يحتوي طين المونتموريلونايت على أعلى انكماش ، بينما يكون لطين الكاولين أقل انكماش. يقلل محتوى الرمل من الطين انكماش الهواء.
بالنسبة للطين نفسه ، يعتمد مقدار انكماش الهواء على محتوى الرطوبة الأولي للعينة. في فترة التجفيف الأولى ، يكون الانكماش الحجمي مساوياً لحجم الرطوبة المتبخرة من المنتج. في هذه الحالة ، أولاً وقبل كل شيء ، يتبخر الماء الشعري من الطين ، الذي يحتوي على رابطة أقل قوة مع جزيئات الطين. ثم يبدأ الماء من قشور الماء بالانتقال إلى الشعيرات الدموية ، ويقل سمك القشرة ، وتبدأ جزيئات الطين في الاقتراب من بعضها البعض. ثم تأتي لحظة تلامس فيها الجسيمات ويتوقف الانكماش تدريجياً. يمكن أيضًا أن تتجمع حبيبات المواد غير البلاستيكية معًا بسبب تقارب جزيئات الطين ، ومع ذلك ، فإن الحبوب الأخرى تمنع التقارب الكامل لجزيئات الطين ، أي أن وجود مواد غير بلاستيكية في الكتلة يقلل من انكماش الهواء.

تؤثر حساسية الطين للتجفيف على وقت التجفيف - فكلما زادت حساسية الطين للتجفيف ، زاد الوقت الذي يستغرقه التجفيف للحصول على منتج بدون تشققات. مع زيادة محتوى الطين ، وخاصة المونتموريلونايت ، تزداد حساسية الطين للتجفيف.

القدرة على توصيل الرطوبة تميز كثافة حركة الرطوبة داخل منتج التجفيف. تتضمن عملية تجفيف منتج طيني ثلاث مراحل: حركة الرطوبة داخل المادة ، وتشكيل البخار ، وحركة بخار الماء من سطح المنتج إلى البيئة. يعتبر معامل الانتشار هو المقياس الكمي الذي يميز بشكل غير مباشر كثافة حركة الرطوبة داخل منتج التجفيف. يعتمد ذلك على حجم الشعيرات الدموية ، ودرجة الحرارة ، ومحتوى الرطوبة ، ونوع المعدن الطيني (في طين المونتموريلونيت يكون 10-15 مرة أقل من الطين الكاولينيت) ، ومحتوى الرمل من الطين.

في عملية تسخين الطين ، تتجلى خصائصها الحرارية. وأهمها المقاومة للحرارة والتكتل وانكماش النار.

مقاومة الحريق - قدرة الصلصال على مقاومة التعرض لدرجات حرارة عالية دون أن تذوب. تعتمد مقاومة الطين للنار على تركيبها الكيميائي. تزيد الألومينا من مقاومة الصلصال ، وتقلل السيليكا الدقيقة ، وتزيده حبيبات خشن من السيليكا. تقلل الأملاح المعدنية القلوية (الصوديوم والبوتاسيوم) بشكل حاد من مقاومة الطين للحريق وتعمل كأقوى التدفقات ، كما تقلل أكاسيد معادن الأرض القلوية من مقاومة الطين للحريق ، ولكن تأثيرها يتجلى في درجات حرارة أعلى. من حيث المقاومة الحرارية (درجة مئوية) ، تنقسم المواد الخام الطينية إلى ثلاث مجموعات: الأولى - المقاومة للحرارة (1580 وما فوق) ، الثانية - المقاومة للحرارة (أقل من 1580 - حتى 1350) ، الثالثة - الصهر (أقل من 1350).
الأنواع المقاومة للصهر من الصخور الطينية تتكون أساسًا من تكوين الكاولينيت والمائي المائي والهالوييت أو تتكون من خليط من هذه المعادن مع خليط من الكوارتز والكربونات. يهيمن SiO2 و Al2O3 على التركيب الكيميائي لصخور الطين المقاومة للصهر ، وهما في أفضل أنواع الطين الحراري بكميات قريبة من محتواها في الكاولين (SiO2 - 46.5٪ ، Al2O3 - 39.5٪). في بعض أنواع الطين الحراري ، يتم تقليل محتوى A12O3 إلى 15-20٪. تم العثور على أكاسيد الحديد والكبريتيدات بكميات ثانوية. الشوائب الضارة هي مركبات الكالسيت والجبس والسيدريت والمنغنيز والـ Ti.
الصخور الطينية المقاومة للصهر ليست متسقة من حيث التركيب المعدني: فهي تحتوي على الكاولينيت ، والهالويسايت ، والهيدروميكا ، وشوائب ، والكوارتز ، والميكا ، والفلسبار ومعادن أخرى. يتم احتواء الألومينا فيها في حدود 18-24٪ ، وأحيانًا تصل إلى 30-32٪ ؛ السيليكا - 50-60٪ ، أكاسيد الحديد - تصل إلى 4-6٪ ، أقل من 7-12٪.
صخور الطين منخفضة الذوبان ، كقاعدة عامة ، متعددة المعادن. عادة ما تحتوي على مونتموريلونايت ، وبيد الأقمار الصناعية ، والهيدروميكاس وشوائب من الكوارتز والميكا والكربونات والمعادن الأخرى. لا يتعدى محتوى الألومينا في هذه الصخور 15-18٪ ، والسيليكا - 80٪ ، ويزيد محتوى أكاسيد الحديد إلى 8-12٪. كما أنها تتميز بنسبة عالية من السهول الفيضية - شوائب مشتتة بدقة من المعادن الحديدية والكالسيوم والمغنيسيوم والقلوية.
التكتل - قدرة الصلصال على الانضغاط أثناء إطلاق النار بتكوين قشرة صلبة تشبه الحجر. يتميز بدرجة التلبيد والفاصل الزمني.

يتم التحكم في درجة التلبيد بكمية امتصاص الماء وكثافة القشرة الخزفية. اعتمادًا على درجة التلبيد ، تنقسم المواد الخام الطينية إلى تكتل قوي (يتم الحصول على شظية بدون علامات نضوب مع امتصاص الماء أقل من 2٪) ، وتلبيد متوسط ​​(شظية بامتصاص الماء بنسبة 2-5٪) وغير - التلبيد (لا يتم الحصول على قشرة بامتصاص الماء بنسبة 5٪ أو أقل دون ظهور علامات الإرهاق). علامات الاحتراق الزائد هي تشوه في العينة أو تورم مرئي أو انخفاض في كثافتها الإجمالية بأكثر من 0.05 * 10 جم / سم 3. يجب الحفاظ على قيم امتصاص الماء المشار إليها عند نقطتي درجة حرارة على الأقل مع فاصل زمني قدره 50 درجة مئوية ، على سبيل المثال ، إذا تم امتصاص الماء أثناء إطلاق الطين عند درجة حرارة 1150 درجة مئوية. 0.5٪ ، وعند 1100 - 2٪ ، يكون الصلصال شديد التكتل ، وإذا كان الطين نفسه عند درجة حرارة 1100: "C تشكل قشرة بامتصاص ماء بنسبة 4٪ ، يشار إليها على أنها تلبيد متوسط.

يمكن أن يحدث تلبيد الطين في درجات حرارة مختلفة
إلخ.................